燕麥中β-葡聚糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)、溶液行為及降血糖作用的機(jī)制研究.pdf

1、華中農(nóng)業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文燕麥中β葡聚糖的化學(xué)結(jié)構(gòu)、溶液行為及降血糖作用的機(jī)制研究姓名：汪海波申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏工程指導(dǎo)教師：謝筆鈞劉大川200405013燕麥13葡聚糖溶液行為和聚集態(tài)結(jié)構(gòu)研究利用動態(tài)激光光散射、原子力顯微鏡、圓二色譜、激光粒度分析、x射線衍射技術(shù)、掃描電鏡觀察和DSC等現(xiàn)代分析手段較系統(tǒng)的研究了燕麥B葡聚糖Oglu1的分子鏈形態(tài)、溶液構(gòu)象，并首次通過專一性熒光增白劑與p葡聚糖結(jié)合，在激光掃描共聚焦

2、顯微鏡下直接觀察了燕麥B葡聚糖在溶液中的三維聚集態(tài)形貌。結(jié)果表明，燕麥B一葡聚糖2個級分Oglu1、Oglu2的相對分子質(zhì)量多分散系數(shù)分別為1320和1678，均方根旋轉(zhuǎn)半徑分別為605rim和518nm，確立了Oglu1多糖水溶液中的MarkHouwink方程，表示為：【n]=O161Mwo5蛄，可見燕麥葡聚糖在溶液中以半柔順性線型鏈存在，隨后建立的均方根旋轉(zhuǎn)半徑相對分子質(zhì)量關(guān)系模型也進(jìn)一步證實了Oglu1分子在溶液中的形態(tài)為半柔順性

3、線型高分子鏈。研究表明，溶液的pH、尿素、DMSO、熒光染料、溫度等外界環(huán)境因素及B葡聚糖濃度、相對分子質(zhì)量和多糖的結(jié)構(gòu)均可改變其溶液狀態(tài)下的分子鏈構(gòu)象、非對稱性及分子間的聚集行為。原子力顯微鏡直接觀察到了燕麥p一葡聚糖為無支鏈的線型高分子，并表明熒光染料Caleofluor可促進(jìn)燕麥多糖分子的聚集。采用x射線衍射、掃描電鏡觀察和DSC技術(shù)研究了燕麥B葡聚糖固體的結(jié)晶性能和熱特性。研究表明，冷凍干燥制備得到的燕麥B葡聚糖固體中存在結(jié)晶區(qū)

4、，x射線衍射測定其結(jié)晶度為27％，DSC測定其放熱峰的起始溫度、峰值溫度和終點溫度分別為325℃、858“C和1725℃。以上結(jié)果國內(nèi)外目前尚未見文獻(xiàn)報道。4燕麥13葡聚糖流變學(xué)性能研究在國內(nèi)外學(xué)者初步研究的基礎(chǔ)上，采用動態(tài)流變儀測定動態(tài)粘度和計算機(jī)擬合牛頓冪律曲線方程的方法系統(tǒng)研究了燕麥B葡聚糖的流體力學(xué)性能。結(jié)果表明，當(dāng)燕麥B葡聚糖的濃度為01％、O3％、O5％和1％時，對應(yīng)的流動指數(shù)n分別為O998、O954、0917和O842，

5、說明葡聚糖濃度由低至高變化時，其流動性能具有從理想流體向假塑性流體變化的趨勢，且葡聚糖相對分子質(zhì)量越高、剪切速率越低，則這種變化更為明顯。環(huán)境因素如，溫度、離子強(qiáng)度、pH、硼砂和尿素等也影響B(tài)葡聚糖溶液的流動性能。在研究燕麥葡聚糖流動性能的基礎(chǔ)上，還利用物性測定儀進(jìn)一步研究了高濃度狀態(tài)下燕麥B葡聚糖的凝膠特性。結(jié)果表明，燕麥13葡聚糖凝膠結(jié)構(gòu)的形成受0葡聚糖濃度和相對分子質(zhì)量的影響，只有在燕麥13葡聚糖相對分子質(zhì)量大于449105、濃度